二相浸漬式液冷システムにおいて、凝縮冷却と沸騰熱交換のマッチングは、高効率かつ安定した運転の重要な前提である。本論文では、凝縮管の種類および冷却水の運転パラメータがシステムの凝縮熱放散と沸騰熱交換のマッチングに与える影響を実験的に研究した。結果は、凝縮管の放熱量がフルオロ液槽の沸騰伝熱量以上である場合、システムは熱マッチングを達成し、熱がぴったりマッチした時の冷却水流量が最小となることを示した。滑らかな管と比べて、三次元強化管の凝縮伝熱性能が優れており、同じ水温で熱マッチングを達成するために必要な冷却水流量が少ない。システムは熱がぴったりマッチした時に最高の性能係数（COP）を得ることができる。熱負荷が210 kW/m²の時、滑らかな管、外側強化管、両側強化管を使用したシステムの最高COPはそれぞれ4.5、6.9、7.6であったが、システムが熱マッチングに達した後は、冷却水流量の増加に伴いCOPが低下し、冷却水流量が熱マッチング流量のそれぞれ1.5倍、2.7倍、3.8倍に増加した場合、COPはそれぞれ39.0%、60.1%、69.2%低下した。

凝縮管の種類;冷却水の運転パラメータ;熱マッチング;エネルギー効率分析